S'abonner

Microbial-derived bile acid reverses inflammation in IBD via GPBAR1 agonism and RORγt inverse agonism - 17/12/24

Doi : 10.1016/j.biopha.2024.117731 
Michele Biagioli a, Cristina Di Giorgio a, Carmen Massa a, Silvia Marchianò a, Rachele Bellini a, Martina Bordoni b, Ginevra Urbani a, Rosalinda Roselli c, Ginevra Lachi a, Elva Morretta d, Fabrizio Dal Piaz e, Bruno Charlier f, Bianca Fiorillo c, Bruno Catalanotti c, Luigi Cari a, Giuseppe Nocentini a, Patrizia Ricci a, Eleonora Distrutti g, Carmen Festa c, Valentina Sepe c, Angela Zampella c, Maria Chiara Monti c, Stefano Fiorucci a,
a Department of Medicine and Surgery, University of Perugia, Perugia, Italy 
b Bar Pharmaceuticals s.r.l., Via Gramsci 88/A, Reggio Emilia 42124, Italy 
c Department of Pharmacy, University of Naples Federico II, Naples, Italy 
d Department of Pharmacy, University of Salerno, Salerno, Italy 
e Department of Medicine, Surgery and Dentistry “Scuola Medica Salernitana”, University of Salerno, Salerno, Italy 
f University hospital “San Giovanni di Dio e Ruggi d’Aragona”, Salerno, Italy 
g Azienda Ospedaliera di Perugia, Perugia, Italy 

Correspondence to: University of Perugia Medical School, Department of Medicine and Surgery, Italy. University of Perugia Medical School, Department of Medicine and Surgery Italy

Abstract

The interplay between the dysbiotic microbiota and bile acids is a critical determinant for development of a dysregulated immune system in inflammatory bowel disease (IBD). Here we have investigated the fecal bile acid metabolome, gut microbiota composition, and immune responses in IBD patients and murine models of colitis and found that IBD associates with an elevated excretion of primary bile acids while secondary, allo- and oxo- bile acids were reduced. These changes correlated with the disease severity, mucosal expression of pro-inflammatory cytokines and chemokines, and reduced inflow of anti-inflammatory macrophages and Treg in the gut. Analysis of bile acids metabolome in the feces allowed the identification of five bile acids: 3-oxo-DCA, 3-oxo-LCA, allo-LCA, iso-allo-LCA and 3-oxo-UDCA, whose excretion was selectively decreased in IBD patients and diseased mice. By transactivation assay and docking calculations all five bile acids were shown to act as GPBAR1 agonists and RORγt inverse agonists, skewing Th17/Treg ratio and macrophage polarization toward an M2 phenotype. In a murine model of colitis, administration of 3-oxo-DCA suffices to reverse colitis development and intestinal dysbiosis in a GPBAR1-dependent manner. In vivo administration of 3-oxo-DCA to colitic mice also reverses disease severity and RORγt activation induced by a RORγt agonist and IL-23, a Th17 inducing cytokine. These results demonstrated that intestinal excretion of 3-oxoDCA, a dual GPBAR1 agonist and RORγt inverse agonist, is reduced in IBD and in models of colitis and its restitution protects against colitis development, highlighting a potential role for this agent in IBD management.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Graphical Abstract




Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Highlights

IBD severity links to reduced oxo- and allo-bile acid excretion.
Targeting bile acid pathways offers novel IBD therapeutic strategies.
3-oxo-DCA acts as a dual GPBAR1 agonist and RORγt inverse agonist.
3-oxo-DCA reverses dysbiosis and inflammation in preclinical IBD models.
3-oxo-DCA alleviates colitis by modulating macrophages and Th17/Treg balance.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Gut microbiota, Bile acids, Inflammatory bowel disease, 3-oxo-DCA, GPBAR1, RORγt


Plan


© 2024  The Authors. Publié par Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés.
Ajouter à ma bibliothèque Retirer de ma bibliothèque Imprimer
Export

    Export citations

  • Fichier

  • Contenu

Vol 181

Article 117731- décembre 2024 Retour au numéro
Article précédent Article précédent
  • An anti-RAGE chimeric antibody alleviates CCl4-induced liver fibrosis via RAGE/NF-kB pathway in mice
  • Jing Liu, Huiyi Li, Hui Chen, Xinyi Xiao, Zhedong Jin, Pameila Paerhati, Wenxin Bao, Caixia Cui, Jianwei Zhu, Yunsheng Yuan
| Article suivant Article suivant
  • Aminophylline at clinically relevant concentrations affects inward rectifier potassium current in healthy porcine and failing human cardiomyocytes in a similar manner
  • Markéta Bébarová, Olga Švecová, Roman Kula, Michal Pásek, Edita Jeklová, Petr Fila, Martin Pešl

Bienvenue sur EM-consulte, la référence des professionnels de santé.
L’accès au texte intégral de cet article nécessite un abonnement.

Déjà abonné à cette revue ?

Elsevier s'engage à rendre ses eBooks accessibles et à se conformer aux lois applicables. Compte tenu de notre vaste bibliothèque de titres, il existe des cas où rendre un livre électronique entièrement accessible présente des défis uniques et l'inclusion de fonctionnalités complètes pourrait transformer sa nature au point de ne plus servir son objectif principal ou d'entraîner un fardeau disproportionné pour l'éditeur. Par conséquent, l'accessibilité de cet eBook peut être limitée. Voir plus

Mon compte


Plateformes Elsevier Masson

Déclaration CNIL

EM-CONSULTE.COM est déclaré à la CNIL, déclaration n° 1286925.

En application de la loi nº78-17 du 6 janvier 1978 relative à l'informatique, aux fichiers et aux libertés, vous disposez des droits d'opposition (art.26 de la loi), d'accès (art.34 à 38 de la loi), et de rectification (art.36 de la loi) des données vous concernant. Ainsi, vous pouvez exiger que soient rectifiées, complétées, clarifiées, mises à jour ou effacées les informations vous concernant qui sont inexactes, incomplètes, équivoques, périmées ou dont la collecte ou l'utilisation ou la conservation est interdite.
Les informations personnelles concernant les visiteurs de notre site, y compris leur identité, sont confidentielles.
Le responsable du site s'engage sur l'honneur à respecter les conditions légales de confidentialité applicables en France et à ne pas divulguer ces informations à des tiers.


Tout le contenu de ce site: Copyright © 2026 Elsevier, ses concédants de licence et ses contributeurs. Tout les droits sont réservés, y compris ceux relatifs à l'exploration de textes et de données, a la formation en IA et aux technologies similaires. Pour tout contenu en libre accès, les conditions de licence Creative Commons s'appliquent.